Flussfluss: Definition und seine Eigenschaften. Bestimmung des Flussflusses

NEIN. Jahre Jahresverbrauch m 3 /s F o K-1 (k-1) 2
1 2 3 4 5 6 7
1 1963 207,52 169,79 1,22 0,22 0,0494
2 1964 166,96 169,79 0,98 -0,02 0,0003
3 1965 137,40 169,79 0,81 -0,19 0,0364
4 1966 116,30 169,79 0,68 -0,32 0,0992
5 1967 182,25 169,79 1,07 0,07 0,0054
6 1968 170,59 169,79 1,00 0,00 0,0000
7 1969 242,77 169,79 1,43 0,43 0,1848
8 1970 166,76 169,79 0,98 -0,02 0,0003
9 1971 112,24 169,79 0,66 -0,34 0,1149
10 1972 131,85 169,79 0,78 -0,22 0,0499
11 1973 222,67 169,79 1,31 0,31 0,0970
12 1974 185,51 169,79 1,09 0,09 0,0086
13 1975 154,17 169,79 0,91 -0,09 0,0085
14 1976 127,72 169,79 0,75 -0,25 0,0614
15 1977 201,62 169,79 1,19 0,19 0,0352
16 1978 190,26 169,79 1,12 0,12 0,0145
Gesamt: 2716,59 16 0,00 0,77

C v = = = = 0,226.

Der relative quadratische Mittelfehler des langfristigen durchschnittlichen jährlichen Flussabflusses für einen bestimmten Zeitraum ist gleich:

5,65 %

Der relative mittlere quadratische Fehler des Variabilitätskoeffizienten C v, wenn er mit der Momentenmethode bestimmt wird, ist gleich:

18,12 %.

Die Länge der Reihe gilt als ausreichend, um Q o und C v zu bestimmen, wenn sie 5–10 % und 10–15 % beträgt. Der Wert des durchschnittlichen jährlichen Durchflusses unter dieser Bedingung wird als Durchflussrate bezeichnet. Wenn und (oder) größer als der zulässige Fehler ist, muss die Beobachtungsreihe verlängert werden.

3. Bestimmung der Durchflussmenge bei fehlenden Daten mit der hydrologischen Methode Analogien

Der analoge Fluss wird ausgewählt durch:

– Ähnlichkeit der klimatischen Eigenschaften;

– Synchronizität der Abflussschwankungen im Zeitverlauf;

– Homogenität des Reliefs, der Böden, hydrogeologische Bedingungen, ähnlicher Bedeckungsgrad des Einzugsgebiets mit Wäldern und Sümpfen;

– das Verhältnis der Einzugsgebiete, das sich um nicht mehr als das Zehnfache unterscheiden sollte;

– Fehlen von Faktoren, die den Fluss verzerren (Bau von Staudämmen, Entnahme und Ableitung von Wasser).

Der analoge Fluss muss über einen mehrjährigen Zeitraum hydrometrischer Beobachtungen verfügen, um die Durchflussrate genau zu bestimmen, und über mindestens sechs Jahre paralleler Beobachtungen mit dem untersuchten Fluss.

Jährliche Durchflussmodule des Ucheba-Flusses und seines analogen Flusses Tabelle 5.

Jahr M, l/s*km2 Mann, l/s*km2
1963 5,86 6,66
1964 4,72 4,55
1965 3,88 3,23
1966 3,29 4,24
1967 5,15 6,22
1968 4,82 8,19
1969 6,86 7,98
1970 4,71 3,74
1971 3,17 3,03
1972 3,72 5,85
1973 6,29 8,16
1974 5,24 5,67
1975 4,36 3,97
1976 3,61 5,15
1977 5,70 7,49
1978 5,37 7,00

Abbildung 1.

Diagramm der Beziehung zwischen den durchschnittlichen jährlichen Abflussmodulen des Ucheba-Flusses und seines analogen Flusses

Laut Verbindungsdiagramm beträgt M o 4,9 l/s.km 2

Q O = M o * F;

Variabilitätskoeffizient des Jahresabflusses:

C v = A C va ,

wobei C v der Koeffizient der Abflussvariabilität am Entwurfsstandort ist;

C va – am analogen Flussstandort;

M oa ist der langjährige durchschnittliche Jahresdurchfluss des analogen Flusses;

A ist der Tangens der Steigung des Verbindungsgraphen.

In unserem Fall:

C v = 0,226; A=1,72; M oa =5,7 l/s*km 2;

Schließlich akzeptieren wir M o =4,9; l / s * km 2, Q O = 163,66 m 3 / s, C v = 0,046.

4. Konstruktion und Überprüfung der jährlichen Abflusswahrscheinlichkeitskurve

Die Arbeit erfordert die Konstruktion einer Kurve der jährlichen Abflussverfügbarkeit unter Verwendung der Gammaverteilungskurve mit drei Parametern. Dazu müssen drei Parameter berechnet werden: Q o – der durchschnittliche langfristige Wert (Norm) des Jahresabflusses, C v und C s des Jahresabflusses.

Verwendung der Berechnungsergebnisse des ersten Teils der Arbeiten für den Fluss. Laba, wir haben Q O = 169,79 m 3 /s, C v = 0,226.

Für einen gegebenen Fluss akzeptieren wir C s =2С v =0,452 mit anschließender Überprüfung.

Die Ordinaten der Kurve werden in Abhängigkeit vom Koeffizienten C v gemäß den von S.N. zusammengestellten Tabellen bestimmt. Kritsky und M.F. Menkel für C s =2С v .Um die Genauigkeit der Kurve zu verbessern, ist es notwendig, Hundertstel von C v zu berücksichtigen und zwischen benachbarten Zahlenspalten zu interpolieren. Tragen Sie die Ordinaten der Angebotskurve in die Tabelle ein.

Koordinaten der theoretischen Angebotskurve. Tabelle 6

Sicherheit, R% 0,01 0,1 1 5 10 25 50 75 90 95 99 99,9
Kurvenkoordinaten (Kr) 2,22 1,96 1,67 1,45 1,33 1,16 0,98 0,82 0,69 0,59 0,51

Konstruieren Sie eine Angebotskurve auf der Wahrscheinlichkeitsfaser und überprüfen Sie ihre Daten anhand tatsächlicher Beobachtungen. (Abb.2)

Tabelle 7

Daten zum Testen der theoretischen Kurve

NEIN. Modulkoeffizienten in absteigender Reihenfolge K Tatsächliche Sicherheit

P =

Jahre entsprechend K
1 1,43 5,9 1969
2 1,31 11,8 1973
3 1,22 17,6 1963
4 1,19 23,5 1977
5 1,12 29,4 1978
6 1,09 35,3 1974
7 1,07 41,2 1967
8 1,00 47,1 1968
9 0,98 52,9 1964
10 0,98 58,8 1970
11 0,91 64,7 1975
12 0,81 70,1 1965
13 0,78 76,5 1972
14 0,75 82,4 1976
15 0,68 88,2 1966
16 0,66 94,1 1971

Dazu müssen die Modulkoeffizienten der jährlichen Ausgaben in absteigender Reihenfolge angeordnet werden und für jeden von ihnen muss die tatsächliche Bereitstellung anhand der Formel P = berechnet werden, wobei P die in absteigender Reihenfolge angeordnete Bereitstellung eines Mitglieds der Reihe ist ;

m – Seriennummer des Serienmitglieds;

n ist die Anzahl der Mitglieder der Reihe.

Wie aus der letzten Grafik ersichtlich ist, mitteln die aufgetragenen Punkte die theoretische Kurve, was bedeutet, dass die Kurve korrekt konstruiert ist und das Verhältnis C s = 2 istC v entspricht der Realität.

Die Berechnung gliedert sich in zwei Teile:

a) intersaisonale Verteilung, die am wichtigsten ist;

b) intrasaisonale Verteilung (nach Monat und Jahrzehnt), erstellt mit einer gewissen Schematisierung.

Die Berechnung erfolgt auf Basis hydrologischer Jahre, d.h. jahrelang, beginnend mit einer Hochwassersaison. Die Saisondaten beginnen für alle Beobachtungsjahre gleich und werden auf den nächsten Monat gerundet. Die Dauer der Hochwassersaison wird so festgelegt, dass die Saisongrenzen das Hochwasser wie in den Jahren mit dem höchsten Wasserstand umfassen früh Beginn und mit dem spätesten Enddatum.

In der Zuordnung kann die Dauer der Saison wie folgt angenommen werden: Frühling-April, Mai, Juni; Sommer-Herbst – Juli, August, September, Oktober, November; Winter – Dezember und Januar, Februar, März nächsten Jahres.

Die Höhe des Abflusses für einzelne Jahreszeiten und Zeiträume wird durch die Höhe der durchschnittlichen monatlichen Ausgaben bestimmt. IN letztes Jahr Die Ausgaben für 3 Monate (I, II, III) des ersten Jahres werden zu den Ausgaben für Dezember hinzugerechnet.


Berechnung der intrajährlichen Verteilung des Abflusses des Ucheba-Flusses mithilfe der Zusammensetzungsmethode (intersaisonale Verteilung). Tabelle 8
Jahr Wasserverbrauch für die Wintersaison (Grenzsaison) Winterabfluss Qm-Abfluss für die Niedrigwasserperiode ZU K-1 (K-1)2 Wasserverbrauch in absteigender Reihenfolge (Gesamtdurchfluss) p=m/(n+1)*100 %
XII ICH II Winter Frühling Sommer-Herbst
1 1963-64 74,56 40,88 73,95 189,39 883,25 1,08 0,08 0,00565 264,14 2043,52 814,36 5,9
2 1964-65 93,04 47,64 70,83 211,51 790,98 0,96 -0,04 0,00138 255,06 1646,21 741,34 11,8
3 1965-66 68,53 40,62 75,27 184,42 679,62 0,83 -0,17 0,02982 246,72 1575,96 693,86 17,6
4 1966-67 61,00 75,85 59,10 195,95 667,87 0,81 -0,19 0,03497 240,35 1535,03 689,64 23,5
5 1967-68 39,76 40,88 51,36 132,00 730,81 0,89 -0,11 0,01218 229,04 1456,13 673,52 29,4
6 1968-69 125,99 40,88 42,57 209,44 862,01 1,05 0,05 0,00243 228,15 1308,68 670,73 35,3
7 1969-70 83,02 65,79 91,54 240,35 869,70 1,06 0,06 0,00345 213,65 1277,64 652,57 41,2
8 1970-71 106,58 75,85 72,63 255,06 793,34 0,97 -0,03 0,00117 211,51 1212,54 629,35 47,1
9 1971-72 99,09 61,94 52,62 213,65 631,92 0,77 -0,23 0,05325 211,46 1207,80 598,81 52,9
10 1972-73 122,69 47,51 58,84 229,04 902,56 1,10 0,10 0,00974 209,63 1185,05 579,47 58,8
11 1973-74 82,97 49,59 78,90 211,46 1025,82 1,25 0,25 0,06187 209,44 1057,65 564,21 64,7
12 1974-75 102,30 68,10 76,32 246,72 917,45 1,12 0,12 0,01365 195,95 969,18 538,28 70,1
13 1975-76 77,21 70,42 80,52 228,15 792,36 0,96 -0,04 0,00126 189,39 785,60 537,44 76,5
14 1976-77 69,20 72,73 67,70 209,63 747,07 0,91 -0,09 0,00820 184,42 727,76 495,20 82,4
15 1977-78 48,28 49,04 56,55 153,87 843,51 1,03 0,03 0,00072 153,87 714,91 471,92 88,2
16 1978-63 140,06 77,36 46,72 264,14 1005,48 1,22 0,22 0,05017 132,00 679,69 418,27 94,1
Summe 13143,75 16,00 0,00 0,28992

Stellenbeschreibung

Bei Hochwasser (Hochwasser) wird ein Teil des überschüssigen Wassers vorübergehend im Stausee zurückgehalten. In diesem Fall kommt es zu einem leichten Anstieg des Wasserspiegels oberhalb der FSL, wodurch sich ein erzwungenes Volumen bildet und die Hochwasserganglinie (Hochwasser) in eine Abflussganglinie umgewandelt (abgeflacht) wird. Die Bildung eines erzwungenen Volumens, das dem angesammelten Teil des Hochwasserdurchflusses entspricht, ermöglicht es, die maximalen Durchflussraten des in das Unterwasser eintretenden Wassers zu reduzieren und dadurch Überschwemmungen in den flussabwärts gelegenen Flussabschnitten zu verhindern sowie die Größe des Flusses zu verringern die Überlaufwasserbauwerke.

2. Ausgangsdaten…………………………………………………………………………….…4

3. Bestimmung des durchschnittlichen langfristigen Wertes (Norm) des Jahresdurchflusses bei Vorliegen von Beobachtungsdaten……………………………………………………………………… ………..…….8

4. Bestimmung des Variabilitätskoeffizienten (Variation) Cv des Jahresabflusses……………………………………………………………………………….10

5. Bestimmung der Durchflussmenge bei fehlenden Daten nach der Methode der hydrologischen Analogie……………………………………………………………………………12

6. Erstellen und überprüfen Sie die jährliche Durchfluss-Angebotskurve……………………………………………………………………………………….…………… ……14

7. Berechnen Sie die jährliche Verteilung des Abflusses mithilfe der Layout-Methode für Bewässerungszwecke mit einer geschätzten Wahrscheinlichkeit von mehr als P = 80 %....................... ............ ...................................... ................. ................................. ...21

8. Bestimmung der geschätzten maximalen Durchflussrate, Schmelzwasser P = 1 % in Ermangelung hydrometrischer Beobachtungsdaten unter Verwendung der Formel……………….23

9. Konstruktion der Badekurven des Stausees………………………………………………………………………………24

10. Bestimmung des Mindestwasserstandes ULV…………………………………………………………………………………….……..26

11. Berechnung eines Stausees zur saisonalen und jährlichen Durchflussregulierung………………………………………………………………………………28

12. Ermittlung der Betriebsweise des Stausees anhand einer Bilanz und einer numerischen Berechnung……………………………………………………………………………….. ………………...30

13. Integrale (Kalender-)Vorlauf- und Rücklaufkurven…………………………………………………………………………………….34

14. Berechnung des Reservoirs für die langfristige Regulierung………………………………………………………………………………...36

15. Bibliographie…………………………………………………………………………………

Wasserressourcen gehören zu den wichtigsten Ressourcen der Erde. Aber sie sind sehr begrenzt. Denn obwohl drei Viertel der Erdoberfläche von Wasser bedeckt sind, ist der größte Teil davon der salzige Weltozean. Der Mensch braucht frisches Wasser.

Seine Ressourcen sind auch meistens für den Menschen unzugänglich, da sie in Gletschern in Polar- und Bergregionen, in Sümpfen und unter der Erde konzentriert sind. Nur ein kleiner Teil des Wassers ist für den menschlichen Gebrauch geeignet. Dies sind frische Seen und Flüsse. Und wenn im ersteren das Wasser jahrzehntelang zurückgehalten wird, erneuert es sich im letzteren etwa alle zwei Wochen.

Flussfluss: Was bedeutet dieses Konzept?

Dieser Begriff hat zwei Hauptbedeutungen. Erstens bezieht es sich auf die gesamte Wassermenge, die im Laufe eines Jahres in das Meer oder den Ozean fließt. Darin besteht der Unterschied zu einem anderen Begriff „Flussfluss“, wenn Berechnungen für Tage, Stunden oder Sekunden durchgeführt werden.

Der zweite Wert ist die Menge an Wasser, gelösten und suspendierten Partikeln, die von allen Flüssen transportiert wird, die in einer bestimmten Region fließen: Kontinent, Land, Region.

Es wird zwischen oberflächlicher und unterirdischer Flussströmung unterschieden. Im ersten Fall meinen wir Wasser, das entlang und unter der Erde in den Fluss fließt – das sind Quellen und Quellen, die unter dem Flussbett fließen. Sie füllen auch die Wasservorräte im Fluss auf und sind manchmal (bei Niedrigwasser im Sommer oder wenn die Oberfläche mit Eis bedeckt ist) die einzige Nahrungsquelle. Zusammen bilden diese beiden Arten den gesamten Flusslauf. Wenn sie über Wasserressourcen sprechen, meinen sie Folgendes.

Einflussfaktoren auf den Flussfluss

Dieses Problem wurde bereits ausreichend untersucht. Es gibt zwei Hauptfaktoren: das Gelände und seine klimatischen Bedingungen. Darüber hinaus stechen noch einige weitere hervor, darunter auch menschliche Aktivitäten.

Der Hauptgrund für die Bildung von Flussläufen ist das Klima. Es ist das Verhältnis von Lufttemperatur und Niederschlag, das die Verdunstungsrate in einem bestimmten Gebiet bestimmt. Die Bildung von Flüssen ist nur bei überschüssiger Feuchtigkeit möglich. Wenn die Verdunstung die Niederschlagsmenge übersteigt, kommt es zu keinem Oberflächenabfluss.

Die Ernährung der Flüsse, ihr Wasser- und Eishaushalt hängen vom Klima ab. sorgen für die Auffüllung der Feuchtigkeitsreserven. Niedrige Temperaturen reduzieren die Verdunstung und wenn der Boden gefriert, wird der Wasserfluss aus unterirdischen Quellen verringert.

Das Relief beeinflusst die Größe des Einzugsgebiets des Flusses. Die Form der Erdoberfläche bestimmt, in welche Richtung und mit welcher Geschwindigkeit Feuchtigkeit fließt. Wenn im Relief geschlossene Senken vorhanden sind, bilden sich keine Flüsse, sondern Seen. Die Neigung des Geländes und die Durchlässigkeit der Gesteine ​​beeinflussen das Verhältnis zwischen den Niederschlagsanteilen, die in Stauseen fließen und im Untergrund versickern.

Die Bedeutung von Flüssen für den Menschen

Nil, Indus und Ganges, Tigris und Euphrat, Gelber Fluss und Jangtse, Tiber, Dnjepr... Diese Flüsse wurden zur Wiege verschiedener Zivilisationen. Seit der Geburt der Menschheit dienten sie ihr nicht nur als Wasserquelle, sondern auch als Kanäle für das Eindringen in neue unerforschte Länder.

Dank der Flussströmung ist eine Bewässerungslandwirtschaft möglich, die fast die Hälfte der Weltbevölkerung ernährt. Ein hoher Wasserdurchfluss bedeutet auch ein großes Wasserkraftpotenzial. Flussressourcen werden in der industriellen Produktion genutzt. Besonders wasserintensiv sind die Herstellung synthetischer Fasern sowie die Herstellung von Zellstoff und Papier.

Der Flusstransport ist nicht der schnellste, aber günstig. Es eignet sich am besten für den Transport von Massengütern: Holz, Erz, Erdölprodukte usw.

Für den häuslichen Bedarf wird viel Wasser entnommen. Schließlich haben Flüsse eine große Bedeutung für die Freizeitgestaltung. Sie sind Orte der Entspannung, der Wiederherstellung der Gesundheit und eine Quelle der Inspiration.

Die tiefsten Flüsse der Welt

Das größte Flussvolumen findet im Amazonas statt. Sie beträgt fast 7000 km 3 pro Jahr. Und das ist nicht verwunderlich, denn der Amazonas ist das ganze Jahr über voller Wasser, da seine linken und rechten Nebenflüsse über die Ufer fließen verschiedene Zeiten. Darüber hinaus sammelt es Wasser aus einer Fläche, die fast so groß ist wie der gesamte australische Kontinent (mehr als 7000 km 2)!

An zweiter Stelle steht der Afrikanische Kongo mit einem Durchfluss von 1445 km 3 . Da es im Äquatorgürtel liegt und täglich Regenschauer gibt, wird es nie flach.

In Bezug auf die Gesamtflussressourcen sind folgende: Jangtsekiang – der längste in Asien (1080 km 3), Orinoco ( Südamerika, 914 km 3), Mississippi ( Nordamerika, 599 km 3). Alle drei überfluten bei Regen stark und stellen eine erhebliche Gefahr für die Bevölkerung dar.

Auf den Plätzen 6 und 8 dieser Liste stehen die großen sibirischen Flüsse Jenissei und Lena (624 bzw. 536 km 3) und dazwischen liegt der südamerikanische Parana (551 km 3). Abgerundet werden die Top Ten durch einen weiteren südamerikanischen Fluss, den Tocantins (513 km 3) und den afrikanischen Sambesi (504 km 3).

Wasserressourcen der Welt

Wasser ist die Quelle des Lebens. Daher ist es sehr wichtig, über Reserven zu verfügen. Doch sie sind äußerst ungleichmäßig über den Planeten verteilt.

Die Versorgung der Länder mit Flussressourcen ist wie folgt. Zu den zehn wasserreichsten Ländern gehören Brasilien (8.233 km 3), Russland (4,5.000 km 3), USA (mehr als 3.000 km 3), Kanada, Indonesien, China, Kolumbien, Peru, Indien, Kongo.

Gebiete in einem tropischen Trockenklima sind schlecht versorgt: Nord- und Südafrika, Länder Arabische Halbinsel, Australien. In den Binnenregionen Eurasiens gibt es nur wenige Flüsse. Zu den Ländern mit niedrigem Einkommen zählen daher die Mongolei, Kasachstan und zentralasiatische Staaten.

Berücksichtigt man die Bevölkerung, die dieses Wasser nutzt, ändern sich die Zahlen etwas.

Verfügbarkeit von Flussressourcen
Größte Am wenigsten
Länder

Sicherheit

Länder

Sicherheit

Französisch-Guayana 609 Tausend Kuwait Weniger als 7
Island 540 Tausend Vereinigt Vereinigte Arabische Emirate 33,5
Guyana 316 Tausend Katar 45,3
Surinam 237 Tausend Bahamas 59,2
Kongo 230 Tausend Oman 91,6
Papua Neuguinea 122 Tausend Saudi-Arabien 95,2
Kanada 87 Tausend Libyen 95,3
Russland 32 Tausend Algerien 109,1

Die dicht besiedelten Länder Europas mit tiefen Flüssen sind nicht mehr so ​​reich frisches wasser: Deutschland - 1326, Frankreich - 3106, Italien - 3052 m 3 pro Kopf, mit einem Durchschnittswert für die ganze Welt von 25.000 m 3.

Grenzüberschreitender Fluss und damit verbundene Probleme

Viele Flüsse durchqueren das Territorium mehrerer Länder. Das macht es schwierig zu teilen Wasserressourcen. Besonders akut ist dieses Problem in Gebieten, in denen fast das gesamte Wasser auf die Felder geleitet wird. Und der Nachbar stromabwärts bekommt möglicherweise nichts.

Da es beispielsweise in seinem Oberlauf zu Tadschikistan und Afghanistan und im Mittel- und Unterlauf zu Usbekistan und Turkmenistan gehört, hat es in den letzten Jahrzehnten seine Gewässer nicht in den Aralsee geleitet. Nur durch gute nachbarschaftliche Beziehungen zwischen Nachbarstaaten können seine Ressourcen zum Wohle aller genutzt werden.

Ägypten bezieht 100 % seines Flusswassers aus dem Ausland, und eine Verringerung des Nilflusses aufgrund der Wasseraufnahme flussaufwärts könnte äußerst negative Auswirkungen auf den Staat haben Landwirtschaft Länder.

Darüber hinaus „wandern“ neben Wasser auch verschiedene Schadstoffe über die Grenzen der Länder: Müll, Fabrikabwässer, Düngemittel und Pestizide, die von Feldern abgewaschen werden. Diese Probleme sind für Länder relevant, die im Donaubecken liegen.

Flüsse Russlands

Unser Land ist reich an großen Flüssen. Besonders viele davon gibt es in Sibirien und Fernost: Ob, Jenissei, Lena, Amur, Indigirka, Kolyma usw. Und der Flussfluss ist der größte im östlichen Teil des Landes. Leider wird bisher nur ein kleiner Teil davon genutzt. Teil geht für den häuslichen Bedarf, für den Betrieb von Industrieunternehmen.

Diese Flüsse haben ein enormes Energiepotenzial. Daher werden die größten Wasserkraftwerke an sibirischen Flüssen gebaut. Und als Transportwege und für die Flößerei sind sie unverzichtbar.

Auch der europäische Teil Russlands ist reich an Flüssen. Die größte davon ist die Wolga, ihr Durchfluss beträgt 243 km 3 . Aber 80 % der Bevölkerung und des Wirtschaftspotenzials des Landes sind hier konzentriert. Daher ist der Mangel an Wasserressourcen besonders im südlichen Teil empfindlich. Der Fluss der Wolga und einiger ihrer Nebenflüsse wird durch Stauseen reguliert, auf denen eine Kaskade von Wasserkraftwerken errichtet wurde. Der Fluss mit seinen Nebenflüssen ist Hauptteil Einheitliches Tiefwassersystem Russlands.

Russland befindet sich im Kontext einer wachsenden Wasserkrise auf der ganzen Welt günstige Konditionen. Das Wichtigste ist, die Verschmutzung unserer Flüsse zu verhindern. Denn nach Ansicht von Ökonomen sauberes Wasser könnte zu einem wertvolleren Gut werden als Öl und andere Mineralien.

Durchschnittliche jährliche Niederschlagsschichten in warmen und kalte Perioden Jahr/Jahr und Sie werden für einen bestimmten Punkt gemäß den Empfehlungen von Wetterstationen oder Klima-Nachschlagewerken akzeptiert.[...]

Der durchschnittliche jährliche Flussdurchfluss beträgt derzeit 4.740 km3. Das Gesamtwasservolumen der Seen beträgt 106,4 Tausend km3, davon im Aral- und Kaspischen Meer 79,2 Tausend km3. Die Wasserreserven in Süßwasserseen betragen 25,2 Tausend km3, davon 91 % im Baikalsee.[...]

4.10

Beachten Sie, dass p der durchschnittliche jährliche Niederschlag in mm ist: P ist ein Koeffizient gleich eins minus dem Abflusskoeffizienten; e - jährlicher Feuchtigkeitsverbrauch (gesamt) in mm.[...]

Die Berechnung des jährlichen Cs-Zuflusses in den Tobol-Fluss unter der Annahme, dass seine gemessene Konzentration an der Tura-Mündung nahe am Jahresdurchschnitt liegt, ergibt einen Wert von 3,4-1010 Bq/Jahr (0,93 Ci/Jahr).[... ]

Die Yana ist der viertgrößte Fluss in Jakutien und hat Zugang zum Schelf des Arktischen Ozeans. Er hat das größte Gefälle im Vergleich zu anderen Flüssen Jakutiens (15 cm pro 1 km), sein durchschnittlicher jährlicher Durchfluss beträgt 32 km3. Es entsteht am Zusammenfluss von Dulgalakh und Sartang, die Länge des Flusses beträgt 906 km. Der Kanal liegt in der Bergregion Ost-Werchojansk. Die Yana hat 89 Nebenflüsse, die größten: Adycha, Bytantai, Olde. Er mündet in die flache Janski-Bucht, die den südöstlichen Teil der Laptewsee darstellt.[...]

Der zweite Grund, warum unterirdischer Abfluss ein wenig untersuchter Bestandteil des Wasser- und Salzhaushalts von Meeren und Ozeanen bleibt, ist subjektiv. Viele Jahre und sogar Jahrzehnte lang gingen Hydrologen, die den Wasserhaushalt untersuchten, davon aus, dass der Grundwasserfluss (im Vergleich zu seinen anderen Komponenten) ein kleines Element des Wasserhaushalts darstellt und daher mithilfe der durchschnittlichen langfristigen Wasserhaushaltsgleichung bestimmt werden kann. Mit anderen Worten: Ihrer Meinung nach kann der unterirdische Abfluss als die Differenz zwischen dem durchschnittlichen jährlichen Niederschlag, der Verdunstung und dem Flussdurchfluss definiert werden. Der auf diese Weise berechnete Wert des unterirdischen Abflusses hängt vollständig von der Genauigkeit der Schätzung der Durchschnittswerte von Niederschlag, Verdunstung und Flussabfluss ab und berücksichtigt alle Fehler in deren Bestimmung, die in der Summe häufig den Wert des unterirdischen Abflusses direkt übersteigen in die Meere.[...]

Universelle hydrochemische Parameter sind die durchschnittlichen Jahres- und Langzeitwerte des Gehalts einzelner Elemente und ihrer Verbindungen sowie der durchschnittliche jährliche Abfluss Chemikalien. Sie sind über bestimmte Zeiträume relativ konstant und ermöglichen den Vergleich hydrochemischer Parameter verschiedene Jahre unter Berücksichtigung kurzfristiger natürlicher Veränderungen chemischer Stoffe. Sie sind über bestimmte Zeiträume relativ konstant und ermöglichen den Vergleich hydrochemischer Indikatoren verschiedener Jahre unter Berücksichtigung kurzfristiger natürlicher Veränderungen chemische Zusammensetzung Wasser.[...]

Die Zuwächse des CCM werden hauptsächlich durch die Differenz zwischen zwei großen Mengen bestimmt: Flussabfluss und sichtbare Verdunstung (Niederschlags-Verdunstung-Differenz) von der Meeresoberfläche. Die entscheidende Rolle des Flussabflusses für zwischenjährliche Schwankungen des SCM wird durch belegt hoher Koeffizient die Korrelation zwischen diesen Werten beträgt für den Zeitraum 1900-1992 0,82. Die Korrelation zwischen sichtbarer Verdunstung und SMC im gleichen Zeitraum ist ebenfalls statistisch signifikant und beträgt -0,46. Zu beachten ist der anthropogene Einfluss auf den Flussabfluss, sowohl auf seinen durchschnittlichen Jahreswert als auch auf den Jahresverlauf. Insbesondere wurden von Ende der 40er bis Mitte der 60er Jahre Stauseen im Wolgabecken mit einem Gesamtvolumen von etwa 200 km2 gefüllt. In diesem Artikel werden Langzeitdaten für Wolga-Abfluss und Niederschlag über dem Wolga-Einzugsgebiet mit durchschnittlicher monatlicher Auflösung aus Beobachtungsdaten verwendet. Der Wolga-Abfluss macht 82 % des gesamten Flussabflusses aus, und der Korrelationskoeffizient zwischen der durchschnittlichen jährlichen Reihe dieser Werte beträgt 0,96 (1900-1992).[...]

Veränderungen des Pegelregimes in Stauseen durch die Neugestaltung der Strömung in allen Abschnitten des Flusssystems, Niedrig- und Späthochwasser, Schwankungen des Wasserspiegels während der Fischzucht mit Frühjahr-Sommer-Brutperioden führen zur Laichunterbrechung, Resorption von Keimzellen, Laichen von weniger Eiern und manchmal Massensterben von Eiern, Larven, Jungfischen und Laichern an Laichplätzen. Dies untergräbt manchmal die Fischbestände in einem Stausee und wirkt sich negativ auf die Größe und den Wert kommerzieller Fänge aus. Es ist ganz natürlich, dass sich Fische in Stauseen zusammen mit der Entwicklung einer artspezifischen Temperaturanpassungszone, in der das Laichen beginnt, an ein bestimmtes (durchschnittliches jährliches, durchschnittliches langfristiges) Niveau des Stausees angepasst haben, so dass, wenn sie draußen sind Das Wasser überschwemmte schnell weite Ilmen-Hohlflächen von Flüssen und Seen mit der Wiesenvegetation des letzten Jahres, die als gutes Substrat für die Entwicklung von Laicheiern diente. Eine Überschwemmung sollte in der Regel von langer Dauer sein und einen langsamen Pegelabfall aufweisen, der es den geschlüpften Jungfischen ermöglicht, die Nahrungsressourcen der flachen, überschwemmten Zone vollständig zu nutzen und so ein schnelles Wachstum und eine rechtzeitige Wanderung der Jungfische sicherzustellen von den Laichplätzen.

Negative Bilanzwerte entsprechen einem Überschuss des Abflusses an Radionukliden gegenüber dem Eintrag durch natürliche Entwässerung aus dem ausgedehnten Auensystem. Der entsprechende Wert, gleich der Differenz zwischen den Zu- und Abflüssen des Jahres, wird im Laufe des Jahres aus den betrachteten Flussauenabschnitten entnommen, insbesondere 847 GBq 908g und 94 GBq 137S8 aus der Ob-Auen zwischen der Grenze mit der Region Tomsk und Chanty-Mansijsk und 1145 GBq 908g aus der Aue des Irtysch zwischen dem Dorf Demjanski und Chanty-Mansijsk. Positive Bilanzwerte in den untersuchten Flussabschnitten sind mit dem Überschuss des Eingangsflusses eines bestimmten Radionuklids gegenüber dem Ausgangsfluss verbunden. Im entsprechenden Abschnitt der Aue wird ein Wert gleich der Differenz der Abflüsse abgelagert, insbesondere 92 GBq 137Сз im Abschnitt Irtysch. Selbstverständlich behalten alle oben genannten Schätzungen ihre Gültigkeit, sofern die betrachtete durchschnittliche jährliche Abflussdynamik eingehalten wird. Genauere und objektivere Schätzungen können auf der Grundlage detaillierterer radioökologischer Studien erhalten werden.[...]

Vergleich der hydrologischen Eigenschaften des Flusses. Tom am Standort des Krapivino-Wasserwerks und des Flusses. Ob im Abschnitt Nowosibirsk kann man sehen, dass der Fluss fließt. Tom (29,6 km3) ist fast halb so groß wie der Fluss. Ob (50,2 km3). Das Nutzvolumen von Krapivinsky beträgt 2 und das Gesamtvolumen ist 1,3-mal größer als das von Nowosibirsk. Die Zuwächse in den Einzugsgebieten der 16.000 km2 und 13.000 km2 großen Stauseen liegen nahe beieinander. In Jahren mit unterschiedlichem Wassergehalt ist das Verhältnis des Nutzvolumens des Nowosibirsker Stausees zum jährlichen Durchfluss des Flusses unterschiedlich. Der Ob variiert zwischen 12 und 6 %, mit Abflussschwankungen zwischen 36,7 und 73,2 km3. Für das Krapivinsky-Reservoir sind die Verhältnisse dieser Werte viel höher. Das Gesamtvolumen beträgt 39,5 %, und das Nutzvolumen beträgt 32,8 % des durchschnittlichen jährlichen Flussabflusses am Wasserkraftwerksstandort und 55,1 bzw. 45,8 % des jährlichen Abflussvolumens bei 95 % Wasserverfügbarkeit.[...]

Die natürlichen Ressourcen an frischem Grundwasser in den Hauptgrundwasserleitern der Kohlevorkommen, die den durchschnittlichen langfristigen Wert ihrer Wiederauffüllung charakterisieren, betragen etwa 100 m3/s bei einem durchschnittlichen jährlichen Grundwasserdurchflussmodul von etwa 2 l/s km2. Die berücksichtigte durchschnittliche Grundwasseraufnahme beträgt ca. 50 m3/s.[...]

Langzeitbeobachtungen wurden nur an einem der Wassereinzugsgebiete durchgeführt, so dass eine Überprüfung des konstruierten Wassereinzugsgebiets möglich war Regressionsmodell Der Autor war nicht in der Lage, es in anderen Wassereinzugsgebieten durchzuführen. Sehr interessant sind jedoch die Ergebnisse der Modellierung saisonaler Veränderungen des Nitratabflusses, für die Daten für alle drei Wassereinzugsgebiete verfügbar waren und denen sie unterzogen wurden Regressionsanalyse. Der Wert der durchschnittlichen monatlichen Konzentration im Abfluss von Nitrationen in den erstellten empirischen Modellen wurde durch Parameter beeinflusst, die mit der „Vorgeschichte“ des Einzugsgebiets verbunden sind: die Gesamtniederschlagsmenge, die während des Untersuchungszeitraums und für die drei auf seinem Territorium fiel Vormonate, das Gesamtvolumen des Nitratabflusses für acht Monate (aktuell plus sieben vorherige), durchschnittliche monatliche Temperatur für drei Monate (und nicht in der einfachsten Kombination, sondern vom 5. bis zum 3., wobei der untersuchte Monat als Null betrachtet wird) , die gesamte monatliche Abflussschicht, der Abflusskoeffizient. Aber für jedes der untersuchten Wassereinzugsgebiete, die sich nicht nur in der Größe, sondern auch im durchschnittlichen Jahresniederschlag deutlich unterschieden, mussten eigene Regressionsgleichungen erstellt werden. Und das Wichtigste: In den resultierenden Gleichungen stellte sich heraus, dass die Abhängigkeit von denselben Parametern entweder logarithmisch, manchmal hyperbolisch, manchmal quadratisch, manchmal linear war.[...]

Unter natürlichen Grundwasserressourcen versteht man den mit Nährstoffen versorgten Grundwasserfluss, d.h. der Teil davon, der im Prozess des allgemeinen Wasserkreislaufs auf der Erde ständig erneuert wird. Natürliche Ressourcen charakterisieren das Ausmaß der Grundwasserneubildung durch Infiltration von atmosphärischen Niederschlägen, Absorption von Flussabflüssen und Überläufen aus anderen Grundwasserleitern insgesamt, abhängig von der Durchflussrate. Natürliche Grundwasserressourcen sind somit ein Indikator für die Grundwasserneubildung, spiegeln dessen Hauptcharakteristik als nachwachsende mineralische Ressource wider und charakterisieren die Obergrenze der möglichen Grundwasserentnahme über einen längeren Zeitraum ohne dessen Erschöpfung. Im langjährigen Mittelwert entspricht der Wert der Grundwasserneubildung abzüglich der Verdunstung dem Wert des unterirdischen Abflusses. Daher werden in der Praxis der hydrogeologischen Forschung natürliche Grundwasserressourcen üblicherweise als durchschnittliche Jahres- oder Mindestwerte der Grundwasserströmungsmodule (l/s km2) oder als Größe der in den Grundwasserleiter eintretenden Wasserschicht (mm/Jahr) ausgedrückt Bereich seiner Wiederaufladung.

In diesem Artikel werden wir uns eingehend mit der Frage befassen, wie hoch der jährliche Flussdurchfluss ist. Wir werden auch herausfinden, was diesen Indikator beeinflusst, der die Fülle des Flusses bestimmt. Wir listen die bedeutendsten Flüsse der Erde auf, die hinsichtlich des jährlichen Abflusses führend sind.

Flussfluss

Der wichtigste Teil des planetaren Wasserkreislaufs – dieser Garant für Leben auf der Erde – sind Flüsse. Die Bewegung des Wassers in ihren Netzwerken erfolgt unter dem Einfluss eines Gravitationsgradienten, also aufgrund des Höhenunterschieds zweier Punkte auf der Erdoberfläche. Wasser bewegt sich von einem höher gelegenen Bereich in einen tiefer gelegenen Bereich.

Gespeist durch schmelzende Gletscher, Niederschläge und an die Oberfläche gelangendes Grundwasser leiten Flüsse ihr Wasser bis zur Mündung – meist in eines der Meere.

Sie unterscheiden sich voneinander sowohl in der Länge, Dichte und Verzweigung des Flussnetzes als auch im Wasserfluss über einen bestimmten Zeitraum – der Wassermenge, die pro Zeiteinheit durch einen Abschnitt oder Abschnitt des Flusses fließt. Der entscheidende Parameter ist in diesem Fall der Wasserdurchfluss am Flusspunkt an der Mündung in die Mündung, da sich die Sättigung bzw. Fülle von der Quelle zur Mündung nach oben ändert.

Der jährliche Durchfluss eines Flusses ist in der Geographie ein Indikator, zu dessen Bestimmung die Wassermenge berücksichtigt werden muss, die pro Sekunde von einem Quadratmeter des betrachteten Gebiets fließt, sowie das Verhältnis von Wasserdurchfluss zu Volumen des Niederschlags.

Jährlicher Fluss

Der jährliche Durchfluss eines Flusses ist also in erster Linie die Wassermenge, die der Fluss ausstößt, wenn er in seine Mündung fällt. Man kann es etwas anders sagen. Die Wassermenge, die über einen bestimmten Zeitraum durch einen Flussquerschnitt an seinem Zusammenfluss fließt, ist der jährliche Durchfluss des Flusses.

Die Bestimmung dieses Parameters hilft, den Gesamtfluss eines bestimmten Flusses zu charakterisieren. Dementsprechend sind die Flüsse mit der höchsten jährlichen Wassermenge auch die tiefsten. Die Maßeinheit hierfür ist das Volumen, ausgedrückt in Kubikmetern oder Kubikkilometern pro Jahr.

Solider Abfluss

Bei der Berücksichtigung der jährlichen Abflussmenge ist zu berücksichtigen, dass der Fluss kein reines, destilliertes Wasser führt. Flusswasser, sowohl gelöst als auch suspendiert, enthält eine große Menge an Feststoffen. Einige von ihnen – in Form unlöslicher Partikel – beeinflussen stark den Indikator seiner Transparenz (Trübung).

Der Feststoffaustrag wird in zwei Arten unterteilt:

  • suspendiert – eine Suspension relativ leichter Partikel;
  • Boden - relativ schwere Partikel, die von der Strömung entlang des Bodens zum Zusammenflussort gezogen werden.

Darüber hinaus besteht fester Abfluss aus Produkten der Verwitterung, Auswaschung, Erosion usw. von Böden, Böden und Gesteinen. Der Indikator für festen Abfluss kann je nach Fülle und Trübung des Flusses Dutzende und manchmal Hunderte Millionen Tonnen erreichen (z. B. Gelber Fluss – 1500, Indus – 450 Millionen Tonnen).

Klimatische Faktoren, die den jährlichen Flussparameter bestimmen

Die klimatischen Faktoren, die den jährlichen Abfluss eines Flusses bestimmen, sind in erster Linie die jährliche Niederschlagsmenge, das Einzugsgebiet des Flusssystems und die Verdunstung von Wasser von der Oberfläche (Spiegel) des Flusses. Der letzte Faktor hängt direkt von der Anzahl der Sonnentage, der durchschnittlichen Jahrestemperatur, der Transparenz des Flusswassers sowie von zahlreichen anderen Faktoren ab. Eine wichtige Rolle spielt auch der Zeitraum, in den er fällt. größte Zahl Fällung. Wenn es heißer ist, verringert sich der jährliche Abfluss und umgekehrt. Auch die Luftfeuchtigkeit spielt eine große Rolle.

Art des Reliefs

Flüsse, die größtenteils durch flaches Gelände fließen, sind unter sonst gleichen Bedingungen weniger wasserreich als überwiegend Gebirgsflüsse. Letztere können im jährlichen Durchfluss um ein Vielfaches höher sein als die flachen.

Dafür gibt es viele Gründe:

  • Gebirgsflüsse, die ein viel größeres Gefälle haben, fließen schneller, was bedeutet, dass das Flusswasser weniger Zeit zum Verdunsten hat;
  • in den Bergen ist die Temperatur immer viel niedriger und daher ist die Verdunstung schwächer;
  • In Berggebieten gibt es mehr Niederschläge und eine größere Flussfüllung, was einen höheren jährlichen Flussdurchfluss bedeutet.

Dies wird, etwas vorausschauend, dadurch verstärkt, dass die Bodenbeschaffenheit in Berggebieten eine geringere Aufnahmefähigkeit aufweist und dementsprechend eine größere Wassermenge zur Mündung gelangt.

Beschaffenheit der Böden, Bodenbedeckung, Vegetation

Der Flussfluss wird weitgehend durch die Beschaffenheit der Oberfläche bestimmt, entlang derer der Fluss sein Wasser transportiert. Der jährliche Flussabfluss ist ein Indikator, der vor allem von der Bodenbeschaffenheit beeinflusst wird.

Gesteine, Ton, steiniger Boden und Sand unterscheiden sich stark in ihrer Tragfähigkeit gegenüber Wasser. Stark saugfähige Oberflächen (z. B. Sand, trockener Boden) reduzieren den jährlichen Durchfluss des durch sie fließenden Flusses drastisch, während nahezu undurchlässige Oberflächentypen (vorstehende Felsen, dichter Ton) praktisch keinen Einfluss auf die Fließparameter des Flusses haben, der das Flusswasser durchströmt Territorium ohne Verluste.

Auch die Wassersättigung des Bodens ist ein äußerst wichtiger Faktor. Somit werden reichlich angefeuchtete Böden nicht nur nicht „weggenommen“ Schmelzwasser während der Schneeschmelze im Frühling, können aber auch Überschüsse „teilen“.

Wichtig ist auch die Beschaffenheit der Vegetationsbedeckung der Ufer des untersuchten Flusses. Beispielsweise sind diejenigen, die durch Waldgebiete fließen, unter sonst gleichen Bedingungen wasserreicher als Flüsse in der Steppe oder Waldsteppenzone. Dies ist insbesondere auf die Fähigkeit der Vegetation zurückzuführen, die Gesamtverdunstung von Feuchtigkeit von der Erdoberfläche zu reduzieren.

Größte Flüsse der Welt

Betrachten wir die Flüsse mit der größten Wassermenge. Dazu stellen wir Ihnen eine Tabelle vor.

Hemisphäre

Flussname

Jährlicher Flussdurchfluss, tausend Kubikmeter km

Südamerika

R. Amazonas

Nördlich

Südamerika

R. Rio Negro

Nördlich

Südamerika

R. Orinoko

Nördlich

R. Jenissei

Nördlich

Norden Amerika

R. Mississippi

Südamerika

R. Parana

Nördlich

Südamerika

R. Tocantins

R. Sambesi

Nördlich

Nördlich

Nach der Analyse dieser Daten kann man verstehen, dass der jährliche Durchfluss russischer Flüsse wie der Lena oder des Jenissei ziemlich groß ist, aber immer noch nicht mit dem jährlichen Durchfluss so mächtiger tiefer Flüsse wie dem Amazonas oder dem Kongo verglichen werden kann der südlichen Hemisphäre.

28.07.2015


Schwankungen des Flussabflusses und Kriterien für seine Bewertung. Unter Flussströmung versteht man die Bewegung von Wasser während seiner Zirkulation in der Natur, wenn es ein Flussbett hinunterfließt. Der Flussdurchfluss wird durch die Wassermenge bestimmt, die über einen bestimmten Zeitraum entlang eines Flussbetts fließt.
Das Strömungsregime wird von zahlreichen Faktoren beeinflusst: Klima – Niederschlag, Verdunstung, Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur; topographisch – Gelände, Form und Größe der Flusseinzugsgebiete und bodengeologisch, einschließlich Vegetationsbedeckung.
Für jedes Einzugsgebiet gilt: Je mehr Niederschlag und je weniger Verdunstung, desto größer ist der Flussdurchfluss.
Es wurde festgestellt, dass mit einer Vergrößerung des Einzugsgebiets auch die Dauer des Frühjahrshochwassers zunimmt, während die Ganglinie eine länglichere und „ruhigere“ Form aufweist. Leicht durchlässige Böden haben eine bessere Filterung und weniger Abfluss.
Bei der Durchführung verschiedener hydrologischer Berechnungen im Zusammenhang mit der Gestaltung von Wasserbauwerken, Rekultivierungssystemen, Wasserversorgungssystemen, Hochwasserschutzmaßnahmen, Straßen usw. werden die folgenden Hauptmerkmale der Flussströmung ermittelt.
1. Wasserverbrauch ist das Wasservolumen, das pro Zeiteinheit durch den betreffenden Zielstandort fließt. Der durchschnittliche Wasserverbrauch Qcp wird als arithmetisches Mittel der Ausgaben für einen bestimmten Zeitraum T berechnet:

2. Ablaufvolumen V- Dies ist die Wassermenge, die während der betrachteten Zeitspanne T durch einen bestimmten Punkt fließt

3. Ablaufmodul M ist der Wasserdurchfluss pro 1 km2 des Einzugsgebiets F (oder das Abfließen von einem einheitlichen Einzugsgebiet):

Im Gegensatz zum Wasserfluss ist das Abflussmodul nicht an einen bestimmten Flussabschnitt gebunden und charakterisiert den Fluss aus dem Einzugsgebiet als Ganzes. Der durchschnittliche langfristige Abflussmodul M0 hängt nicht vom Wassergehalt einzelner Jahre ab, sondern wird lediglich ermittelt geografische Lage Flussbecken. Dadurch war es möglich, unser Land hydrologisch zu regionalisieren und eine Karte der Isolinien durchschnittlicher langfristiger Abflussmodule zu erstellen. Diese Karten sind in der einschlägigen Regulierungsliteratur enthalten. Wenn wir das Einzugsgebiet eines Flusses kennen und aus einer Isolinienkarte den Wert M0 dafür ermitteln, können wir mit der Formel den durchschnittlichen langfristigen Wasserdurchfluss Q0 dieses Flusses ermitteln

Für nahegelegene Flussabschnitte können die Abflussmodule als konstant angenommen werden, d. h

Ausgehend von der bekannten Wasserführung in einer Trasse Q1 und den bekannten Einzugsgebieten in diesen Trasse F1 und F2 lässt sich entsprechend der Beziehung die Wasserführung in einer anderen Trasse Q2 ermitteln

4. Sinkschicht h- Dies ist die Höhe der Wasserschicht, die erhalten würde, wenn gleichmäßige Verteilungüber die gesamte Einzugsgebietsfläche F des Abflussvolumens V für einen bestimmten Zeitraum:

Für die durchschnittliche langjährige Abflussschicht h0 des Frühjahrshochwassers wurden Isolinienkarten erstellt.
5. Modularer Abflusskoeffizient K ist das Verhältnis einer der oben genannten Abflusseigenschaften zu ihrem arithmetischen Mittelwert:

Diese Koeffizienten können für jeden eingestellt werden hydrologische Eigenschaften(Durchflüsse, Pegel, Niederschlag, Verdunstung usw.) und für alle Abflussperioden.
6. Entwässerungskoeffizient η ist das Verhältnis der Abflussschicht zur Niederschlagsschicht, die auf das Einzugsgebiet x fiel:

Dieser Koeffizient kann auch durch das Verhältnis der Abflussmenge zur Niederschlagsmenge im gleichen Zeitraum ausgedrückt werden.
7. Durchflussrate- der wahrscheinlichste durchschnittliche langfristige Abflusswert, ausgedrückt durch eines der oben genannten Abflussmerkmale über einen langfristigen Zeitraum. Zur Ermittlung der Durchflussmenge muss die Beobachtungsreihe mindestens 40...60 Jahre betragen.
Die jährliche Abflussrate Q0 wird durch die Formel bestimmt

Da an den meisten Wassermessstationen die Anzahl der Beobachtungsjahre in der Regel weniger als 40 beträgt, muss geprüft werden, ob diese Anzahl von Jahren ausreicht, um zuverlässige Werte der Durchflussmenge Q0 zu erhalten. Berechnen Sie dazu den quadratischen Mittelfehler der Abflussrate entsprechend der Abhängigkeit

Die Dauer des Beobachtungszeitraums ist ausreichend, wenn der Wert des quadratischen Mittelfehlers σQ 5 % nicht überschreitet.
Die Veränderung des jährlichen Abflusses wird überwiegend von klimatischen Faktoren beeinflusst: Niederschlag, Verdunstung, Lufttemperatur usw. Sie alle sind miteinander verbunden und hängen wiederum von einer Reihe zufälliger Gründe ab. Daher werden die hydrologischen Parameter, die den Abfluss charakterisieren, durch eine Reihe von Zufallsvariablen bestimmt. Bei der Planung von Flößereiaktivitäten ist es notwendig, die Werte dieser Parameter mit der erforderlichen Wahrscheinlichkeit ihrer Überschreitung zu kennen. Beispielsweise ist es bei der hydraulischen Berechnung von Flößereidämmen erforderlich, die maximale Abflussmenge des Frühjahrshochwassers zu ermitteln, die in hundert Jahren fünfmal überschritten werden kann. Dieses Problem wird mit Methoden gelöst mathematische Statistik und Wahrscheinlichkeitstheorie. Zur Charakterisierung der Werte hydrologischer Parameter – Durchflussraten, Füllstände usw. werden folgende Konzepte verwendet: Frequenz(Wiederholung) und Verfügbarkeit (Dauer).
Die Häufigkeit gibt an, wie oft im betrachteten Zeitraum der Wert eines hydrologischen Parameters innerhalb eines bestimmten Intervalls lag. Wenn sich beispielsweise der durchschnittliche jährliche Wasserdurchfluss in einem bestimmten Flussabschnitt über mehrere Beobachtungsjahre hinweg von 150 auf 350 m3/s verändert hat, kann ermittelt werden, wie oft die Werte dieses Werts in den Intervallen lagen 150...200, 200...250, 250....300 m3/s usw.
Sicherheit zeigt, in wie vielen Fällen der Wert des hydrologischen Elements Werte hatte, die einem bestimmten Wert entsprachen oder diesen übertrafen. Im weitesten Sinne ist Sicherheit die Wahrscheinlichkeit, einen bestimmten Wert zu überschreiten. Die Verfügbarkeit eines hydrologischen Elements entspricht der Summe der Häufigkeiten der flussaufwärts gelegenen Intervalle.
Häufigkeit und Häufigkeit können als Anzahl der Fälle ausgedrückt werden, in hydrologischen Berechnungen werden sie jedoch am häufigsten als Prozentsatz bestimmt Gesamtzahl Mitglieder der hydrologischen Reihe. Beispielsweise gibt es in der hydrologischen Reihe zwanzig Werte des durchschnittlichen jährlichen Wasserdurchflusses, sechs davon hatten einen Wert gleich oder größer als 200 m3/s, was bedeutet, dass dieser Durchfluss zu 30 % bereitgestellt wird. Grafisch werden Änderungen der Häufigkeit und Verfügbarkeit durch Häufigkeits- (Abb. 8a) und Verfügbarkeitskurven (Abb. 8b) dargestellt.

Bei hydrologischen Berechnungen wird häufiger die Angebotskurve verwendet. Aus dieser Kurve geht hervor, dass der Anteil des Angebots umso geringer ist, je größer der Wert des hydrologischen Parameters ist, und umgekehrt. Daher wird allgemein angenommen, dass Jahre, in denen die Abflusswahrscheinlichkeit, also der durchschnittliche jährliche Wasserdurchfluss Qg, weniger als 50 % beträgt, Hochwasser sind und Jahre mit einer Qg-Wahrscheinlichkeit von mehr als 50 % Niedrigwasser sind. Ein Jahr mit einer Durchflussrate von 50 % gilt als Jahr mit durchschnittlicher Wasserverfügbarkeit.
Die Verfügbarkeit von Wasser in einem Jahr wird manchmal durch seine durchschnittliche Häufigkeit charakterisiert. Bei Hochwasserjahren gibt die Häufigkeit des Auftretens an, wie oft Jahre mit einem bestimmten oder höheren Wassergehalt im Durchschnitt vorkommen; bei Niedrigwasserjahren kommt dieser oder ein geringerer Wassergehalt vor. Beispielsweise hat der durchschnittliche jährliche Abfluss eines Hochwasserjahres mit einer Versorgung von 10 % eine durchschnittliche Wiederholbarkeit von 10 Mal in 100 Jahren oder 1 Mal in 10 Jahren; Die durchschnittliche Wiederholbarkeit eines Niedrigwasserjahres mit 90 % Versorgung hat auch eine Wiederholbarkeit von 10 Mal in 100 Jahren, da in 10 % der Fälle die durchschnittlichen jährlichen Ausgaben niedrigere Werte haben werden.
Jahre mit einem bestimmten Wassergehalt haben einen entsprechenden Namen. In der Tabelle 1 Für sie sind Sicherheit und Wiederholbarkeit gegeben.

Die Beziehung zwischen Häufigkeit y und Wahrscheinlichkeit p kann in der folgenden Form geschrieben werden:
für nasse Jahre

für Niedrigwasserjahre

Alle Wasserbauwerke zur Regulierung des Flussbettes oder der Fließrichtung von Flüssen werden auf der Grundlage der Wasserverfügbarkeit eines bestimmten Verfügbarkeitsjahres berechnet und gewährleisten so die Zuverlässigkeit und den störungsfreien Betrieb der Bauwerke.
Der berechnete Prozentsatz der Bereitstellung hydrologischer Indikatoren wird in der „Anleitung für die Gestaltung von Holzflößereien“ geregelt.
Angebotskurven und Methoden zu ihrer Berechnung. In der Praxis hydrologischer Berechnungen werden zwei Methoden zur Erstellung von Angebotskurven verwendet: empirische und theoretische.
Vernünftige Berechnung empirische Ausstattungskurve kann nur durchgeführt werden, wenn die Anzahl der Beobachtungen der Flussströmung mehr als 30...40 Jahre beträgt.
Bei der Berechnung der Verfügbarkeit von Mitgliedern einer hydrologischen Reihe für jährliche, saisonale und minimale Abflüsse können Sie die Formel von N.N. verwenden. Tschegodaeva:

Um die Verfügbarkeit maximaler Wasserflüsse zu bestimmen, wird die S.N.-Abhängigkeit verwendet. Kritsky und M.F. Menkel:

Das Verfahren zur Erstellung einer empirischen Angebotskurve:
1) alle Mitglieder der hydrologischen Reihe werden in absteigender Reihenfolge in absoluten Werten erfasst;
2) jedem Mitglied der Serie wird eine Seriennummer beginnend mit eins zugewiesen;
3) Die Sicherheit jedes Mitglieds der abnehmenden Reihe wird anhand der Formeln (23) oder (24) bestimmt.
Basierend auf den Berechnungsergebnissen wird eine Angebotskurve ähnlich der in Abb. dargestellten erstellt. 8b.
Allerdings weisen empirische Angebotskurven eine Reihe von Nachteilen auf. Auch bei ausreichend langem Beobachtungszeitraum kann nicht gewährleistet werden, dass dieses Intervall alle möglichen maximalen und minimalen Flussabflusswerte abdeckt. Berechnete Werte der Abflusswahrscheinlichkeit von 1...2 % sind nicht zuverlässig, da nur mit einer Anzahl von Beobachtungen über 50...80 Jahre hinreichend fundierte Ergebnisse erzielt werden können. In dieser Hinsicht bauen sie bei einem begrenzten Zeitraum der Beobachtung des hydrologischen Regimes des Flusses auf, wenn die Anzahl der Jahre weniger als dreißig beträgt oder wenn sie vollständig fehlen theoretische Angebotskurven.
Untersuchungen haben gezeigt, dass die Verteilung zufälliger hydrologischer Variablen am besten der Pearson-Kurvengleichung vom Typ III folgt, deren Integralausdruck die Angebotskurve ist. Pearson erhielt Tabellen zur Konstruktion dieser Kurve. Die Angebotskurve lässt sich mit ausreichender Genauigkeit für die Praxis anhand von drei Parametern konstruieren: dem arithmetischen Mittelwert der Reihenmitglieder, den Variationskoeffizienten und der Asymmetrie.
Der arithmetische Mittelwert der Reihenmitglieder wird nach Formel (19) berechnet.
Wenn die Anzahl der Beobachtungsjahre weniger als zehn beträgt oder überhaupt keine Beobachtungen durchgeführt wurden, wird der durchschnittliche jährliche Wasserdurchfluss Qgcp gleich dem langfristigen Durchschnitt Q0 angenommen, d. h. Qgcp = Q0. Der Wert von Q0 kann mithilfe des Modulkoeffizienten K0 oder des Drainmoduls M0 ermittelt werden, die aus Isolinienkarten ermittelt werden, da Q0 = M0*F.
Variationskoeffizient Cv charakterisiert die Variabilität des Abflusses bzw. den Grad seiner Schwankung relativ zum Durchschnittswert in diese Serie, es ist numerisch gleich dem Verhältnis des quadratischen Mittelfehlers zum arithmetischen Mittelwert der Reihenmitglieder. Der Wert des Cv-Koeffizienten wird maßgeblich von den klimatischen Bedingungen, der Art der Flusseinspeisung und den hydrografischen Eigenschaften seines Einzugsgebiets beeinflusst.
Liegen Beobachtungsdaten für mindestens zehn Jahre vor, wird der Variationskoeffizient des jährlichen Abflusses anhand der Formel berechnet

Der Cv-Wert variiert stark: von 0,05 bis 1,50; für Flößereiflüsse Cv = 0,15...0,40.
Mit einer kurzen Zeitspanne der Beobachtung der Flussströmung oder in deren völligem Fehlen Variationskoeffizient kann mit der Formel D.L. ermittelt werden. Sokolowski:

Bei hydrologischen Berechnungen für Einzugsgebiete mit F > 1000 km2 wird auch eine Isolinienkarte des Cv-Koeffizienten verwendet, wenn die Gesamtfläche der Seen nicht mehr als 3 % des Einzugsgebiets beträgt.
Das Regulierungsdokument SNiP 2.01.14-83 empfiehlt die verallgemeinerte Formel K.P. zur Bestimmung des Variationskoeffizienten unerforschter Flüsse. Voskresensky:

Asymmetriekoeffizient Cs charakterisiert die Asymmetrie der Reihe der betrachteten Zufallsvariable relativ zu seinem Durchschnittswert. Je kleiner der Teil der Reihenmitglieder die Abflussnorm überschreitet, desto größer ist der Asymmetriekoeffizient.
Der Asymmetriekoeffizient kann mit der Formel berechnet werden

Allerdings liefert diese Abhängigkeit nur für die Anzahl der Beobachtungsjahre n > 100 zufriedenstellende Ergebnisse.
Der Asymmetriekoeffizient nicht untersuchter Flüsse wird durch das Cs/Cv-Verhältnis für analoge Flüsse bestimmt, und in Ermangelung ausreichend guter Analoga werden die durchschnittlichen Cs/Cv-Verhältnisse für die Flüsse des jeweiligen Gebiets akzeptiert.
Wenn es nicht möglich ist, das Cs/Cv-Verhältnis für eine Gruppe analoger Flüsse zu ermitteln, werden aus regulatorischen Gründen die Werte des Cs-Koeffizienten für nicht untersuchte Flüsse akzeptiert: für Flusseinzugsgebiete mit einem Seeinhaltskoeffizienten von mehr als 40 %

für Zonen mit übermäßiger und wechselnder Feuchtigkeit - Arktis, Tundra, Wald, Waldsteppe, Steppe

Um eine theoretische Angebotskurve basierend auf den oben genannten drei Parametern – Q0, Cv und Cs – zu erstellen, verwenden sie die von Foster-Rybkin vorgeschlagene Methode.
Aus der obigen Beziehung für den Modulkoeffizienten (17) folgt, dass der durchschnittliche langfristige Abflusswert einer bestimmten Versorgung – Qp%, MP%, Vp%, hp% – mithilfe der Formel berechnet werden kann

Der modulare Abflusskoeffizient eines bestimmten Versorgungsjahres wird durch die Abhängigkeit bestimmt

Nachdem über einen mehrjährigen Zeitraum mit unterschiedlicher Verfügbarkeit eine Reihe beliebiger Abflussmerkmale ermittelt wurden, ist es möglich, anhand dieser Daten eine Angebotskurve zu erstellen. In diesem Fall empfiehlt es sich, alle Berechnungen tabellarisch durchzuführen (Tabellen 3 und 4).

Methoden zur Berechnung modularer Koeffizienten. Um viele Wassermanagementprobleme zu lösen, ist es notwendig, die Verteilung des Abflusses über die Jahreszeiten oder Monate im Jahr zu kennen. Die unterjährige Verteilung des Abflusses wird in Form modularer Koeffizienten des monatlichen Abflusses ausgedrückt, die das Verhältnis der durchschnittlichen monatlichen Abflussraten Qm.av zum durchschnittlichen jährlichen Abfluss Qg.av darstellen:

Die unterjährige Verteilung des Abflusses ist für Jahre mit unterschiedlichem Wassergehalt unterschiedlich, daher werden in praktischen Berechnungen die Modulkoeffizienten des monatlichen Abflusses für drei charakteristische Jahre ermittelt: ein Jahr mit hohem Wasserstand und 10 % Versorgung, ein durchschnittliches Jahr mit Wasser Inhalt - 50 % Versorgung und ein Niedrigwasserjahr - 90 % Versorgung.
Modulare Koeffizienten des monatlichen Abflusses können auf der Grundlage tatsächlicher Kenntnisse der durchschnittlichen monatlichen Wasserabflüsse bei Vorliegen von Beobachtungsdaten für mindestens 30 Jahre, an einem analogen Fluss oder auf der Grundlage von Standardtabellen der monatlichen Abflussverteilung, die für verschiedene Flusseinzugsgebiete erstellt werden, ermittelt werden .
Anhand der Formel wird der durchschnittliche monatliche Wasserverbrauch ermittelt

(33): Qm.cp = KmQg.av


Maximaler Wasserverbrauch. Bei der Planung von Dämmen, Brücken, Überschwemmungsgebieten und Uferbefestigungsmaßnahmen ist es notwendig, die maximalen Wasserabflüsse zu kennen. Als berechneter Maximalabfluss kann je nach Art der Flusseinspeisung der maximale Wasserdurchfluss des Frühjahrshochwassers oder des Herbsthochwassers angesetzt werden. Die geschätzte Deckung dieser Kosten richtet sich nach der Kapitalklasse der Wasserbauwerke und wird durch entsprechende Regulierungsdokumente geregelt. Beispielsweise sind Flößerdämme der Kapitalklasse III für einen maximalen Wasserdurchfluss von 2 % ausgelegt, und Uferschutzbauwerke der Klasse IV – 5 % sollten bei Durchflussraten, die dem maximalen Wasserdurchfluss entsprechen, nicht zerstört werden von 10 % Angebot.
Die Methode zur Bestimmung des Wertes von Qmax hängt vom Untersuchungsgrad des Flusses und von der Differenz zwischen den maximalen Durchflussraten des Frühjahrshochwassers und des Hochwassers ab.
Liegen Beobachtungsdaten für einen Zeitraum von mehr als 30...40 Jahren vor, so wird eine empirische Qmax-Sicherheitskurve erstellt und für einen kürzeren Zeitraum eine theoretische Kurve. Die Berechnungen gehen davon aus, dass für Frühjahrsüberschwemmungen Cs = 2Сv und für Regenüberschwemmungen Cs = (3...4)CV gilt.
Da Beobachtungen des Flussregimes an Wassermessstellen durchgeführt werden, wird für diese Standorte in der Regel eine Versorgungskurve erstellt und anhand des Verhältnisses die maximalen Wasserflüsse an den Standorten der Bauwerke berechnet

Für Tieflandflüsse maximaler Wasserdurchfluss der Frühjahrsflut gegebene Sicherheit p% wird nach der Formel berechnet

Die Werte der Parameter n und K0 werden je nach Naturzone und Reliefkategorie gemäß Tabelle ermittelt. 5.

Kategorie I – Flüsse in hügeligen und hochplateauartigen Hochebenen – Mittelrussisch, Strugo-Krasnenskaja, Sudom-Hochebene, Mittelsibirische Hochebene usw.;
Kategorie II – Flüsse, in deren Becken sich hügelige Hügel mit dazwischen liegenden Senken abwechseln;
Kategorie III – Flüsse, deren Einzugsgebiete größtenteils im flachen Tiefland liegen – Mologo-Sheksninskaya, Meshcherskaya, Belarusian Polesie, Transnistrien, Vasyuganskaya usw.
Der Wert des Koeffizienten μ wird in Abhängigkeit von der Naturzone und dem Bereitstellungsprozentsatz gemäß der Tabelle festgelegt. 6.

Der Parameter hp% wird entsprechend der Abhängigkeit berechnet

Der Koeffizient δ1 wird (für h0 > 100 mm) nach der Formel berechnet

Der Koeffizient δ2 wird durch die Beziehung bestimmt

Die Berechnung der maximalen Wasserabflüsse des Frühjahrshochwassers erfolgt tabellarisch (Tabelle 7).

Hochwasserstände (HWL) der berechneten Versorgung werden anhand der Wasserdurchflusskurven für die entsprechenden Werte von Qmaxp% und Auslegungsabschnitte ermittelt.
Mit Näherungsrechnungen lässt sich entsprechend der Abhängigkeit der maximale Wasserdurchfluss einer Regenflut ermitteln

Bei kritischen Berechnungen sollte die Bestimmung der maximalen Wasserdurchflussraten gemäß den Anweisungen der Regulierungsdokumente erfolgen.